利用异相钴基催化剂活化PMS降解有机污染物，是当前高级氧化领域的研究热点之一。围绕该类催化剂的设计，目前相关报道主要集中在化学组成调控方面，对于构筑具有特殊结构的纳米反应器以强化催化效率的研究则鲜有涉及。实际上，具有高渗透性外壳的“蛋黄-蛋壳”结构的纳米催化剂，可提供限域性内部空腔作为反应场所，使得底物与催化剂表面位点接触几率显著增大，从而大幅提高催化活性，因此具有重要研究价值。

本文以无定型TiO₂和CoCl₂·6H₂O为钛源和钴源，经简单的水热刻蚀-煅烧工艺，制备出具有独特“蛋黄-蛋壳”结构的CoTiO₃@Co₃O₄纳米反应器，并将其应用于罗丹明B（RhB）模拟有机废水降解（图1）。研究结果表明，pH=7时，以0.5 g L^–1的CoTiO₃@Co₃O₄活化1 mM的PMS，在30 min内可使RhB（50 mg L^–1）完全褪色，TOC去除率约为79.5%，其表观速率常数为0.1993 min^–1，远优于CoTiO₃（0.0246 min^–1）及Co₃O₄（0.0150 min^–1）（图2）。

图1 CoTiO₃@Co₃O₄纳米反应器的制备及部分表征结果

图2 CoTiO₃@Co₃O₄纳米反应器催化降解RhB的特点及效果

作者贡献：李海涛完成材料的制备、表征及性能评价工作。

文献信息：Appl. Surface Sci., 2021, 536, 147787, DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.147787

      原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433220325447